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Xenobot : la première créature vivante et programmable

Les chercheurs ont adapté des cellules vivantes et créé de nouvelles machines vivantes. Appelés xenobot, il ne s'agit pas d'une nouvelle espèce d'animaux mais de purs artefacts, conçus pour répondre aux besoins humains à l'avenir.

Si la biotechnologie et le génie génétique étaient des disciplines promettant un immense potentiel d'amélioration humaine, alors voici 'xénobots', un pas en avant, un produit de l'interaction de la science de l'informatique et de la biologie du développement qui sont à la fois nouvelles en science et ont d'énormes applications possibles, y compris en médecine et en sciences de l'environnement.

La nouvelle créature, les xénobots, a d'abord été conçue sur un super ordinateur à Universality of Vermont, puis assemblée et testée par des biologistes de l'Université Tufts.

Les informaticiens ont d'abord créé des milliers de modèles candidats possibles pour les nouvelles formes de vie à l'aide d'un ensemble de règles ou d'algorithmes évolutifs. Guidés par les règles de la biophysique, les conceptions réussies ou les créatures simulées ont été affinées et les conceptions les plus prometteuses ont été sélectionnées pour les tests.

Ensuite, les biologistes ont pris le relais en transférant la conception in silico à la forme de vie. Ils ont utilisé les ovules d'embryons de grenouille Xenopus laevis (Xenobots, le vivant Collaboratif tire son nom de cette espèce de grenouille) et a récolté les cellules souches. Ces cellules souches récoltées ont été séparées et les cellules de la peau et les cellules du muscle cardiaque ont été coupées et jointes en se rapprochant étroitement des modèles obtenus plus tôt.

Ces formes de vie assemblées et reconfigurées étaient fonctionnelles – les cellules de la peau formaient une sorte d'architecture tandis que les cellules musculaires pouvaient effectuer une locomotion cohérente. Au cours des tests ultérieurs, les xénobots se sont avérés avoir évolué pour effectuer la locomotion, la manipulation d'objets, le transport d'objets et le comportement collectif. De plus, les xenoots fabriqués pourraient s'auto-entretenir et s'auto-réparer également en cas de dommage et de lacération.

Ces ordinateurs créatures conçues pourrait être utilisé dans l’administration intelligente de médicaments. Ils pourraient également aider à nettoyer les déchets toxiques. Mais, plus que toute application, c’est une prouesse scientifique.

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Bibliographie

1. Kriegman S el al, 2020. Un pipeline évolutif pour la conception d'organismes reconfigurables. PNAS 28 janvier 2020 117 (4) 1853-1859 ; publié pour la première fois le 13 janvier 2020 DOI : https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. The University of Vermont News 2020. L'équipe construit les premiers robots vivants. Publié le 13 janvier 2020. Disponible sur https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.

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Équipe SCIEU
Équipe SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
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